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第 28542 題:重複值的有限點機率

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  1. 原題與已知條件
  2. 定義與適用範圍
  3. 逐步推導
  4. 逐步反向核對
  5. 結論
  6. 本題覆核與來源綁定

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R0056-28542 · q-20261004-advance-20261005-r05-random-variable-0092

原題與已知條件

非空有限 S={0, 1, 2, 3}、事件族 F=𝒫(S),總函數 X:S→R 的值表為 {(0, -17), (1, -17), (2, 18), (3, 1015)},各結果依列序 [0, 1, 2, 3] 的非負機率權重為 [1/22, 18/22, 3/22, 0/22],權重總和恰為一。求精確 P(X=-17),以最簡正分母 p/q 回答。

  • G001 — 非空有限 S={0, 1, 2, 3}、事件族 F=𝒫(S),總函數 X:S→R 的值表為 {(0, -17), (1, -17), (2, 18), (3, 1015)},各結果依列序 [0, 1, 2, 3] 的非負機率權重為 [1/22, 18/22, 3/22, 0/22],權重總和恰為一。求精確 P(X=-17),以最簡正分母 p/q 回答。

定義與適用範圍

沿用原題明示的論域、假設與來源 MKO 定義。本題已完成第二對話數理與中英語義覆核,並由原始參數逐題獨立重算模型、答案與每個算術步驟;原題仍為 candidate。

逐步推導

S001 · implies

操作前

source roles = [qf-random-variable-point-mass, rv_point_mass]

操作後

derived = [probability_of_complete_value_fibre]

條件:無

本題輸出依原scalar/set/是非/fraction角色;有理數整數保留/1。不加未宣告domain,不改中英來源、公式或題目。

步驟識別與依賴

規則:R56_source_answer_role_and_EXACT_family_interface · 依賴:G001

S002 · implies

操作前

source roles = [[0, 1, 2, 3], powerset(S), [-17, -17, 18, 1015]]

操作後

derived = [[[0, -17], [1, -17], [2, 18], [3, 1015]]]

條件:無

values逐slot對齊原S,不能把兩列分開排序。有限full powerset包含每個X的逆像,故這個實值函數可測;求value/range/event不須另造均勻權重。

步驟識別與依賴

規則:RV_full_powerset_measurability_ORIGINAL_outcome_value_alignment · 依賴:G001, S001

S003 · calculation

操作前

RV ORIGINAL all aligned numerator weights := sum(1, 18, 3, 0)

操作後

RV ORIGINAL all aligned numerator weights = 22

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S002

S004 · implies

操作前

source roles = [[[0, -17, 1], [1, -17, 18], [2, 18, 3], [3, 1015, 0]], 22, -17]

操作後

derived = [22, [[0, -17, 1, 是], [1, -17, 18, 是], [2, 18, 3, 否], [3, 1015, 0, 否]]]

條件:無

同一S的非負權重總和須等den>0;P(X=t)加完整fiber的權重,重複X值不可只取首項,零權重也保留。不以range大小作分母。

步驟識別與依賴

規則:RV_point_mass_normalized_law_ON_S_and_ALL_fibre_terms · 依賴:G001, S003

S005 · calculation

操作前

RV ORIGINAL matching slot0 outcome0 mass := sum(0, 1)

操作後

RV ORIGINAL matching slot0 outcome0 mass = 1

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S004

S006 · calculation

操作前

RV ORIGINAL matching slot1 outcome1 mass := sum(1, 18)

操作後

RV ORIGINAL matching slot1 outcome1 mass = 19

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S005

S007 · calculation

操作前

RV ORIGINAL complete fibre mass over denominator := div(19, 22)

操作後

RV ORIGINAL complete fibre mass over denominator = 19/22

條件:無

按本題原始角色作精確有理運算;SAFE只約束原輸入,衍生整數不截斷,不作浮點近似。

步驟識別與依賴

規則:exact_rational_arithmetic · 依賴:G001, S006

S008 · implies

操作前

source roles = [[[0, -17, 1], [1, -17, 18], [2, 18, 3], [3, 1015, 0]], -17, 19, 22]

操作後

derived = [19/22]

條件:無

空fiber依空和0得到0/1;否則逐項加總再除原den。約分與正分母不改事件,整數機率仍顯示/1。

步驟識別與依賴

規則:RV_point_mass_unattained_value_zero_and_reduced_fraction · 依賴:G001, S007

逐步反向核對

  • S008 · premise_and_result_audit — 反向逐項代回原始資料與本步條件;保持索引、符號、嚴格/非嚴格邊界,不能用正確答案代替推導責任。這是候選教學與精確核對,非形式證明或發布資格。
  • S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 RV ORIGINAL complete fibre mass over denominator,不以小數近似替代。
  • S006 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 RV ORIGINAL matching slot1 outcome1 mass,不以小數近似替代。
  • S005 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 RV ORIGINAL matching slot0 outcome0 mass,不以小數近似替代。
  • S004 · premise_and_result_audit — 反向逐項代回原始資料與本步條件;保持索引、符號、嚴格/非嚴格邊界,不能用正確答案代替推導責任。這是候選教學與精確核對,非形式證明或發布資格。
  • S003 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 RV ORIGINAL all aligned numerator weights,不以小數近似替代。
  • S002 · premise_and_result_audit — 反向逐項代回原始資料與本步條件;保持索引、符號、嚴格/非嚴格邊界,不能用正確答案代替推導責任。這是候選教學與精確核對,非形式證明或發布資格。
  • S001 · premise_and_result_audit — 反向逐項代回原始資料與本步條件;保持索引、符號、嚴格/非嚴格邊界,不能用正確答案代替推導責任。這是候選教學與精確核對,非形式證明或發布資格。

結論

19/22

依上列完整代值及條件核對得到原題答案;原題編號、格式與狀態保持不變。

本題覆核與來源綁定

覆核日期:2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣;原來的候選狀態屬於來源歷史,不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
  • input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
  • original question SHA-256: 684473fcf00fff9d93e10dea5c422dac4d28d903b1d0e398d6feb6206703c4b8
  • candidate record SHA-256: 8a56ff8590fc565e2a517e84815f531d565f1166a41fb55e03ccc815edc3b258
  • semantic review receipt SHA-256: 8bbda4edbed7078634ae88342998c79bcfb95de96187fac119c3b08e0adb0bc8
  • question-first witness SHA-256: 3edafa72d63d16a22414892b55806430e0a25b15b926d04f312550179607759f
  • Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED
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